La comprensione dei fenomeni luminosi che illuminano i cieli polari potrebbe avere implicazioni cruciali per la sicurezza delle tecnologie spaziali e delle missioni umane. Con questo obiettivo, la NASA ha recentemente condotto 2 missioni scientifiche in Alaska per studiare i complessi circuiti elettrici che si sviluppano all’interno delle aurore, spettacolari manifestazioni luminose generate dall’interazione tra il vento solare e l’atmosfera terrestre. I lanci sono avvenuti presso il Poker Flat Research Range, vicino alla città di Fairbanks, utilizzando razzi suborbitali equipaggiati con sofisticata strumentazione scientifica. Questi vettori, progettati per brevi voli nella parte superiore dell’atmosfera, hanno permesso di raccogliere dati preziosi direttamente all’interno dell’aurora boreale.
Alla scoperta delle enigmatiche aurore nere
La prima missione, denominata BADASS (Black and Diffuse Auroral Science Surveyor), è stata lanciata il 9 febbraio nelle prime ore del mattino. L’obiettivo principale era studiare un fenomeno ancora poco compreso noto come “aurora nera“.
A differenza delle aurore tradizionali, che si manifestano quando elettroni provenienti dallo Spazio penetrano verso la Terra generando emissioni luminose, le aurore nere si verificano quando il flusso di elettroni si muove nella direzione opposta, cioè verso lo Spazio. Questo comportamento crea regioni scure all’interno dell’aurora luminosa, suggerendo la presenza di complessi meccanismi elettromagnetici.
Il razzo della missione ha raggiunto un’altitudine di circa 360 km prima di rientrare nell’atmosfera terrestre. Secondo la responsabile scientifica della missione, Marilia Samara, tutti gli strumenti hanno funzionato correttamente, restituendo dati di alta qualità che potrebbero chiarire le cause dell’inversione del flusso elettronico.
Una “TAC” tridimensionale delle correnti aurorali
Il giorno successivo, il 10 febbraio, è stata condotta la seconda missione, denominata GNEISS (Geophysical Non-Equilibrium Ionospheric System Science). Questa indagine ha utilizzato 2 razzi lanciati in rapida successione per analizzare la struttura delle correnti elettriche all’interno dell’aurora boreale.
Entrambi i razzi hanno raggiunto un’altitudine massima di circa 319 km. Grazie alla combinazione dei dati raccolti in volo con una rete di ricevitori terrestri, i ricercatori puntano a ottenere una ricostruzione tridimensionale dell’ambiente elettrico aurorale.
La responsabile della missione, Kristina Lynch, docente presso il Dartmouth College, ha spiegato che l’obiettivo è comprendere come le correnti elettriche si propagano dall’alta atmosfera verso quote più basse. Il metodo utilizzato può essere paragonato a una tomografia computerizzata applicata al plasma che si trova sotto l’aurora, consentendo una visualizzazione dettagliata delle dinamiche energetiche.
Perché studiare le aurore è fondamentale
Le aurore non rappresentano soltanto uno spettacolo naturale affascinante, ma sono strettamente legate alle tempeste geomagnetiche, eventi generati dall’attività solare che possono avere effetti rilevanti sulla tecnologia moderna.
Queste perturbazioni possono danneggiare i satelliti, mettere a rischio la sicurezza degli astronauti e, sulla Terra, provocare blackout elettrici, deviazioni nei voli aerei e interferenze nelle comunicazioni radio. Migliorare la comprensione dei processi elettrici che governano le aurore consente quindi di sviluppare sistemi di previsione e protezione più efficaci.